МИНОБРНАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»

(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)

Кафедра «Радиотехника»

Лабораторная работа

по курсу: Устройства приема и обработки сигналов

Исследование амплитудного детектора.

Выполнил:

ст. гр. 8-76-1

Кузнецов Л. Ю.

Проверил:

преподаватель

Богданов А. А.

Ижевск 2013

Исследование амплитудного детектора.

Цель: Изучить принципы работы и основные характеристики амплитудных детекторов.

Ход работы:

Рис.1. Лицевая панель сменного блока «Исследование амплитудного детектора».

Исследование работы амплитудного детектора в режиме сильных и слабых сигналов. Коэффициент выпрямления в режиме сильного и слабого сигналов.

Устанавливаем параметры:

;

;

;

( ).

При этом значение постоянного напряжения на нагрузке детектора .

Коэффициент выпрямления , где - амплитуда напряжения на выходе детектора.

;

;

.

Для ( ) значение постоянного напряжения на нагрузке детектора .

Коэффициент выпрямления , где - амплитуда напряжения на выходе детектора.

;

;

.

Сравнивая два коэффициента выпрямления для сильного и слабого сигналов видно, что для слабого сигнала коэффициент выпрямления меньше, чем для сильного, что означает, что сильный сигнал проще продетектировать, возникает меньшее количество искажений сигнала.

Коэффициент передачи детектора в режиме сильных сигналов.

Подаем АМ сигнал на вход:

;

m=50% ( ).

Рис.2. Входной и выходной сигнал амплитудного детектора при m=50%.

Как видно из рисунка 2, искажения выходного сигнала отсутствуют. Амплитуда напряжения звуковой частоты на выходе детектора .

Коэффициент передачи детектора .

.

Искажения ам сигналов из-за нелинейности детекторной характеристики.

m=90%.

Рис.3. Входной и выходной сигнал амплитудного детектора при m=90%.

Как видно из рисунка 3 при увеличении глубины модуляции появляются искажения выходного сигнала.

Исследование искажений, возникающих из-за избыточной постоянной времени нагрузки.

Вычисление критических значений глубины модуляции АМ сигнала, выше которых не выполняется условие безынерционности нагрузки на частоте модуляции и возможно появление нелинейных искажений производиться по формуле , где , - постоянная времени загрузки.

;

1. , .

;

;

.

2. , .

;

;

.

3. , .

;

;

.

.

Рис.4. Входной и выходной сигналы для первого случая ( , ).

Рис.5. Входной и выходной сигналы для второго случая ( , ).

Рис.6. Входной и выходной сигналы для третьего случая ( , ).

Рис.7. Входной и выходной сигналы для третьего случая ( , ). (Убран постоянный уровень выходного сигнала и изменен масштаб).

Изменяя глубину модуляции, фиксируем значения, при которых появляются искажения выходного сигнала.

Таблица 1

Сопротивления нагрузки	Критическая глубина модуляции расчетная, %	Критическая глубина модуляции экспериментальная, %
	72	66
	47	44
	3	5

Исследование нелинейных искажений, возникающих вследствие неравенства нагрузок детектора для постоянного и переменного токов.

;

;

- сопротивление следующего за детектором усилительного каскада.

Таблица 2

1	51 кОм	0,9	0,11	0,8	0,1
2	10 кОм	0,98	0,38	0,89	0,28
3	1,5 кОм	0,99	0,81	0,9	0,58
4	100 кОм	0,84	0,06	0,77	0,08